JPH0814879A - タイヤの外形寸法測定方法及び測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用タイヤの幅及び外径寸法を連続して
短時間で精度良く測定する。 【構成】 タイヤ３を搬送するコンベア１と、第１の基
準位置１１からタイヤ側面３ａまでの距離を測定するた
めに上方に設けている第１のセンサー５と、第２及び第
３の基準位置１２，１３からタイヤ外周面３ｂまでの距
離をそれぞれ測定するために左右に設けている第２及び
第３のセンサー６，７と、前記それぞれの距離とそれぞ
れの基準長さとからタイヤ３の幅Ｗ及び外径Ｔを演算す
る記憶演算手段とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用等のタイヤの
幅及び外径寸法を測定するための方法と装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】本発明に一見類似した従来の技術として
下記のようなものがある。 （１）タイヤ等の被検体の外形状計測装置。この技術
は、特開平５−１８７８４３号公報に記載のもので、タ
イヤ等の被検体を１個毎必ずタイヤ回転機構に把持させ
前記タイヤ等の被検体の外形状をレーザー等の光学式距
離計で測定し、凹凸部に対応するサンプリングデータを
除去補正する信号補正手段によりタイヤ等の被検体の１
本内の外形状を精度良く測定するものである。 （２）円筒体測定装置。この技術は、特開平１−１９５
３０９号公報に記載のもので、円筒体を１個毎必ず載置
台に固定し円筒体とセンサーとを前記円筒体の軸心廻り
に相対回転することにより前記センサーで前記円筒体の
径、周長、厚さ等を測定するものであり、前記センサー
はレーザー等の光学的センサー又は過電流距離センサ
ー、静電容量型距離計などの磁気、静電容量などにより
測定する電気式センサーなどの非接触型センサーを用い
ている。 （３）光学的センサーをアレイ状に組み合わせて測定す
る方法。この技術は、投受光器からなる多数の光学的セ
ンサーを、タイヤを挟んだ上下及び左右の対向位置に直
線状に配置し、タイヤが上下及び左右に直線状に配列さ
れた多数の前記投受光器の間を前記直線と直交する方向
に移動するときに、前記投受光器間を遮光した投受光器
の数によってタイヤの幅及び外径を測定する方法であ
る。 （４）光学的カメラによる測定方法。この技術は、光学
的カメラと光源を、タイヤの上方及び左右に配置し、撮
像カメラで取り込んだタイヤの画像情報を画像処理装置
で処理した後、演算装置により演算処理することにより
タイヤの幅及び外径を測定するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術にはいずれも下記のような課題がある。 （１）タイヤ等の被検体の外形状計測装置。この技術に
よれば、タイヤ等の被検体を１個毎必ずタイヤ回転機構
に把持させて測定するので前記タイヤ等の被検体を１個
処理するためのサイクルタイムが長い。又、この技術は
タイヤ等の被検体の１本内の外形状を精度良く測定する
ためのもので、本発明の目的の一つである多数のタイヤ
の幅と外径の寸法を連続的に早く精度良く測定したい場
合には、この技術は使用できない。 （２）円筒体測定装置。この技術も、円筒体を１個毎必
ず載置台に固定し円筒体とセンサーとを前記円筒体の軸
心廻りに相対回転することにより前記円筒体の径、周
長、厚さ等を測定するので、前記円筒体を１個処理する
ためのサイクルタイムが長い。そのため、本発明の目的
の一つである多数のタイヤの幅と外径を連続的に早く測
定したい場合には、この技術も使用することはできな
い。 （３）光学的センサーをアレイ状に組み合わせて測定す
る方法。この技術によれば次のような課題がある。タイ
ヤの幅及び外径を精度良く測定するためには数百個の光
学的センサーを直線状に配置する必要があり、コスト的
に高価になる。また、前記数百個の光学的センサーの一
つ一つが完全に動作して初めて計測器の機能を果たす
が、数百個の光学的センサーには寿命のバラツキもあ
り、それら一つ一つを維持管理することは大変に困難な
ことである。また、タイヤの幅及び外径を測定する精度
は、直線状に配列した光学的センサーの密度に依存す
る。しかしながら、光学的センサーはお互いの干渉の問
題とそれ自体の単体の大きさにより、その集密度はあま
り期待できず、この技術での測定精度はせいぜい±５ｍ
ｍ程度である。 （４）光学的カメラによる測定方法。この技術によれば
次のような課題がある。カメラ、照明、画像処理装置と
非常に高価な構成となる。また、カメラの調整や光源の
寿命による照度変化等保守管理が繁雑であり、複雑な構
成に起因する機械的・ソフト的調整にかなりの工数を必
要とする。また、タイヤの幅及び外径を測定する精度
は、主として撮像カメラと画像処理装置とによる画像の
分解能に依存し、高機能なものを使用すれば±１ｍｍ以
内を実現するのは可能である。しかしながら、タイヤは
幅や外径において種々の大きさがありこの範囲が広いの
で、カメラの視差によりタイヤの幅の測定が正確に行え
ない場合が生じ、この場合の測定精度はせいぜい±５ｍ
ｍ程度となる。

【０００４】そこで、本発明の目的は、このような従来
の種々の課題を解決して、タイヤを一か所に停止させる
ことなく流しながら連続してタイヤの幅及び外径を精度
良く短時間で測定出来、しかも、後述するように、非接
触センサーとして光学的センサーではなく超音波センサ
ーを使用することにより、比較的安価で、維持管理が容
易な優れた技術を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、請求
項１に記載のように、コンベア上面に水平に載置された
状態で搬送されるタイヤの幅を測定する方法であって、
前記コンベアの幅方向中央部の上方に配置した非接触式
の第１のセンサーから前記タイヤの上側の側面までの距
離をタイヤ１本分にわたり連続的に測定し、この測定し
た前記距離の最小値と、前記第１のセンサーと前記コン
ベア上面との間の距離に相当する第１の基準長さとの差
を求めることにより、前記コンベア上のタイヤの幅を測
定する方法により、タイヤの幅を測定することが可能と
なり、また、請求項２に記載のように、コンベア上面に
水平に載置された状態で搬送されるタイヤの外径を測定
する方法であって、前記タイヤを挟んで水平な対向位置
にそれぞれ配置した非接触式の第２のセンサー及び第３
のセンサーから前記タイヤの外周面までの各々の距離を
タイヤ１本分にわたり連続的に測定し、この測定した前
記各々の距離の和の最小値と、前記第２のセンサーと前
記第３のセンサーとの間の距離に相当する第２の基準長
さとの差を求めることにより、前記コンベア上のタイヤ
の外径を測定する方法により、タイヤの外径を測定する
ことが可能となり、さらに、上述のタイヤの幅を測定す
る方法とタイヤの外径を測定する方法とを併用すること
により、タイヤの幅及び外径の双方を測定することが可
能となる。

【０００６】また、請求項４に記載のように、コンベア
上面に水平に載置されたタイヤを搬送する前記コンベア
と、第１の基準位置から前記タイヤの上側の側面までの
垂直方向距離Ｘをタイヤ１本分にわたり連続的に測定す
る非接触式の第１のセンサーとを具備するとともに、前
記第１の基準位置と前記コンベア上面との間の距離に相
当する第１の基準長さＨと前記距離Ｘの最小値Ｘ_S との
差Ｈ−Ｘ_S によって前記タイヤの幅Ｗを演算する記憶・
演算手段を含んでなるタイヤの幅を測定するタイヤ外形
寸法測定装置とすることにより、タイヤの幅を測定する
ことが可能となり、また、請求項５に記載のように、コ
ンベア上面に水平に載置されたタイヤを搬送する前記コ
ンベアと、第２の基準位置から前記タイヤの外周面まで
の水平方向距離Ｙ₂ をタイヤ１本分にわたり連続的に測
定する非接触式の第２のセンサーと、前記タイヤを挟ん
で前記第２の基準位置と水平な対向位置にある第３の基
準位置から前記タイヤの外周面までの水平方向距離Ｙ₃
をタイヤ１本分にわたり連続的に測定する非接触式の第
３センサーとを具備するとともに、第２の基準位置と第
３の基準位置との間の距離に相当する第２の基準長さＤ
と前記距離Ｙ₂ ，Ｙ₃の和の最小値（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S と
の差Ｄ−（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S によって前記タイヤの外径Ｔ
を演算する記憶・演算手段を含んでなるタイヤの外径を
測定するタイヤ外形寸法測定装置とすることにより、タ
イヤの外径を測定することが可能となり、さらに、上述
のタイヤの幅を測定するタイヤ外形寸法測定装置とタイ
ヤの外径を測定するタイヤ外形寸法測定装置とを併用す
ることにより、タイヤの幅及び外径の双方を測定するこ
とが可能となる。

【０００７】

【作用】次に、本発明の作用について述べる。請求項１
及び請求項４に記載の発明によれば、コンベア上面に水
平に載置されたタイヤが搬送されている間に、前記コン
ベアの幅方向中央部の上方に配置している非接触式の第
１のセンサーが、この第１のセンサーの先端の第１の基
準位置から前記タイヤの上側の側面までの垂直方向距離
Ｘをタイヤ１本分にわたり連続的に測定する。そして、
前記第１の基準位置と前記コンベア上面との間の距離に
相当する第１の基準長さＨと、タイヤ１本分にわたり連
続的に測定した前記垂直方向距離Ｘの最小値Ｘ_S との差
であるＨ−Ｘ_S を記憶・演算手段により演算して前記タ
イヤの幅Ｗを算出するようにしている。

【０００８】請求項２及び請求項５に記載の発明によれ
ば、コンベア上面に水平に載置されたタイヤが搬送され
ている間に、前記コンベアの幅方向両側の側面の上方に
前記タイヤを挟んで水平な対向位置にそれぞれ配置して
いる非接触式の第２のセンサー及び第３のセンサーで、
前記タイヤの外周面までの各々の水平方向の距離をタイ
ヤ１本分にわたり連続的に測定する。そして、前記第２
のセンサーの先端の第２の基準位置と前記第３のセンサ
ーの先端の第３の基準位置との間の距離に相当する第２
の基準長さＤと、前記第２の基準位置から前記タイヤの
外周面までの水平方向の距離Ｙ₂ と前記第３の基準位置
から前記タイヤの外周面までの水平方向の距離Ｙ₃ との
和Ｙ₂ ＋Ｙ₃ の最小値（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S との差であるＤ
−（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S を記憶・演算手段により演算して前
記タイヤの外径Ｔを算出するようにしている。

【０００９】また、請求項３及び請求項６に記載の発明
によれば、前記第１のセンサー及び前記第２のセンサ
ー，前記第３のセンサーを併用することが出来る。そし
てそれらを併用することにより、コンベア上面に水平に
載置されたタイヤが搬送されている間に、前記タイヤの
幅及び外径の双方を同時に測定することができる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明に係わる一実施例を図を参照し
ながら説明する。図１は一実施例の要部を示す斜視図
で、ベルトコンベア等からなるコンベア１は図示しない
駆動手段により駆動されており、このコンベア１の上面
２に自動車用等のタイヤ３が水平に載置され搬送される
ようになっている。まず最初に、請求項１及び請求項４
に記載の幅を測定する場合の方法及び装置について説明
する。符号４は前記コンベア１を幅方向に跨ぐようにし
て強固に固定されている門形のフレームで、このフレー
ム４のコンベア１の幅方向中央部には、前記タイヤ３の
幅Ｗを測定するための公知の超音波センサーからなる非
接触式の第１のセンサー５を垂直方向の下方に向けて設
けている。また、このフレーム４のわずか下流側で、コ
ンベア１の上面２よりもわずか上方には、タイヤ３の通
過完了検出用として一対の投受光器からなる光学センサ
ー１４ａ，１４ｂを設けている。

【００１１】第１のセンサー５の先端部から出た超音波
はタイヤ３の上側の側面３ａに当たると反射し戻ってく
る。第１のセンサー５は、この戻ってきた超音波を同じ
第１のセンサー５の先端部の受信部で受けることによ
り、第１のセンサー５の先端に設定した第１の基準位置
１１とタイヤ３の上側の側面３ａとの間の垂直方向の距
離Ｘを測定するようになっている。第１のセンサー５は
外形寸法測定装置の電源（図示していない）がｏｎにな
っている間は常に作動しているので、図４に示すよう
に、タイヤ３がコンベア上面２に水平に載置され矢印方
向に搬送されることにより、第１のセンサー５はタイヤ
１本分にわたり連続的に前記距離Ｘをアナログ値で測定
する。そして、このアナログ値の信号は幅測定器アンプ
２０で増幅され配線２１を経由して、図２のＡ／Ｄ変換
器２２へ出力される。

【００１２】図４で、前記第１の基準位置１１と前記コ
ンベア上面２との間の距離に相当する第１の基準長さＨ
は、固定値であり前もってあらかじめ物差し等の別手段
で正確に測定しておく。そして、前記タイヤ１本分にわ
たり連続的に測定した前記距離Ｘの最小値Ｘ_S と前記第
１の基準長さＨとの差Ｈ−Ｘ_S を算出すればタイヤ３の
幅Ｗを得ることができる。そこで、前記第１の基準長さ
Ｈの値及び演算式Ｗ＝Ｈ−Ｘ_S 等をタイヤ幅算出演算器
２８に前もってインプットすることにより演算基準を設
定する。図５において、線１５は、第１のセンサー５が
測定した基準位置１１から前記側面３ａまでの距離の変
化量を示す線で、縦軸に距離を示している。また、
Ｍ₀，Ｔ₀ はそれぞれ図４のＭ，Ｔに対応した位置とな
っている。

【００１３】図２において、Ａ／Ｄ変換器２２に入力さ
れたアナログ値の信号は、まず最初にデジタル値に変換
される。そして、このＡ／Ｄ変換器２２にはデジタル値
に変換された測定値を平均処理することによりなだらか
にするためのフィルター機能が内蔵されており、常に、
連続する２個以上の測定値の移動平均を行い、得られた
移動平均値を比較演算器２３へ出力する。なお、移動平
均による平均処理をせずに、次工程の比較演算処理に移
行することもできる。比較演算器２３では、まず、入力
されてくる最初の２個の数値を比較し、小さい方の数値
だけを最小値メモリー２４に入力し記憶しておく。その
後も次々に比較演算器２３に数値が入力されてくる度
に、この数値と前回最小値メモリー２４に入力し記憶さ
せていた数値とを比較し、小さい方の数値を最小値メモ
リー２４に記憶させる。なお、Ａ／Ｄ変換器２２、比較
演算器２３、最小値メモリー２４等で記憶・比較演算装
置２７を構成している。このような比較演算を、光学セ
ンサー１４ａ，１４ｂからタイヤ通過完了信号３３が送
られて来るまで、タイヤ１本分にわたり連続的に行う。
そして、タイヤ検出器アンプ３２からタイヤ通過完了信
号３３が入力されると、それまで最小値メモリー２４に
記憶していた最小値Ｘ_S を工学的データ変換器２６へ出
力する。工学的データ変換器２６は、入力された無単位
の最小値Ｘ_S を単位付きの最小値Ｘ_S に、例えば５０を
５０ｍｍのように変換し、タイヤ幅算出演算器２８へ出
力する。タイヤ幅算出演算器２８に入力された前記単位
付きの最小値Ｘ_S は、予め入力されていた第１の基準長
さＨの値と前記演算式Ｗ＝Ｈ−Ｘ_S からタイヤ３の幅Ｗ
が算出され、例えば第１の基準長さＨの値が２００ｍｍ
であれば、デジタル出力器２９へ、２００ｍｍと５０ｍ
ｍとの差１５０ｍｍが出力される。そして、幅Ｗを入力
されたデジタル出力器２９は表示器３０へ幅Ｗを出力
し、表示器３０に例えば１５０ｍｍと表示される。

【００１４】また、デジタル出力器２９は表示器３０へ
の幅Ｗの出力の他に、Ｂ．Ｃ．Ｄ．（Ｂｉｎａｒｙ Ｃ
ｏｄｅｄ Ｄｅｃｉｍａｌ，２進化１０進数）、又はバ
イナリイ信号（２進数）等に変換し、例えばパソコン等
に入力しタイヤサイズの認識等に使用することもでき
る。なお、工学的データ変換器２６、タイヤ幅算出演算
器２８、デジタル出力器２９等で幅算出演算・デジタル
出力装置３１を構成し、前記記憶・比較演算装置２７と
幅算出演算・デジタル出力装置３１とで記憶・演算手段
２５を構成している。なお、前記記憶・比較演算装置２
７では常に２個の数値を比較し、小さい方の数値だけを
最小値メモリー２４に入力し記憶しておくことにより最
小値Ｘ_S を算出するようにしたが、常に２個の数値を比
較する方法でなくタイヤ１本分の測定値をすべてメモリ
ーに記憶させておき、タイヤ通過信号３３が入力される
と、それまで記憶させていたタイヤ１本分の測定値すべ
ての中で一番小さい値を最小値Ｘ_S とする方法とするこ
ともできる。

【００１５】次に、請求項１及び請求項４の発明に係る
本実施例の作用を図９のフローチャートに従い説明す
る。まず、ステップ１００では、第１の基準長さＨ、演
算式Ｗ＝Ｈ−Ｘ_S 等の演算基準が設定される。次のステ
ップ１０１で外形測定装置の電源を入れ装置の運転が開
始され、次のステップ１０２で第１のセンサー５により
距離の測定が開始される。次いでステップ１０３では、
コンベア１の運転が開始される。この運転により、コン
ベア１の上面２に水平に載置されたタイヤ３が搬送され
てくる。ステップ１０４では、第１のセンサー５により
測定された第１の基準位置１１と前記側面３ａとの間の
距離Ｘの測定値（アナログ値）が幅測定器アンプ２０に
より増幅される。次のステップ１０５でＡ／Ｄ変換器２
２に距離Ｘのアナログ値の測定値が取り込まれ、次いで
ステップ１０６では、Ａ／Ｄ変換器２２により距離Ｘの
アナログ値の測定値がデジタル値に変換される。

【００１６】次のステップ１０７では、Ａ／Ｄ変換器２
２により、デジタル値に変換された距離Ｘの測定値の平
均処理が行われれる。具体的には、連続して入力されて
来る測定値の隣接する例えば２個の平均値を次から次に
求める移動平均を行うことにより平均処理が行われる。
そして、このようにして求められた移動平均値は、距離
Ｘの測定値が平均処理された距離Ｘの測定データとして
次ステップに送られる。ステップ１０８では、比較演算
器２３に連続して送られてくる平均処理された距離Ｘの
測定データどうしが比較され、大小の判断をされる。詳
細に述べるとまず、最初に隣接して来る２個の測定デー
タの大小が比較され、小さい方の測定データは次工程の
最小値メモリー２４へ送られる。そして次からは、比較
演算器２３に連続して送られてくるすべての前記測定デ
ータが１個毎に、前記最小値メモリー２４に最小値とし
て記憶されている測定データと比較され、小さい方の測
定データだけが新たな最小値として次ステップ１０９の
最小値メモリー２４へ送られる。ステップ１０９では、
このようにして常に、最小値メモリー２４に最小値が記
憶される。一方、ステップ１０８で大きいと判定される
と、ステップ１１０へ移行する。

【００１７】次のステップ１１０では、タイヤ３が外形
寸法測定装置を通過完了したかどうかの判断が行われ、
光学センサー１４ａ，１４ｂが遮光から通光に変わる
と、肯定判定される。肯定判定されると、タイヤ１本分
の測定が終了したことを意味するので、タイヤ３の幅Ｗ
を算出するために次のステップに移行する。と同時にス
テップ１０５からステップ１０９までの機能は一瞬停止
し、ステップ１０９で最小値メモリー２４に記憶されて
いたデータは全て消去される。しかし、前記一瞬停止す
るのは時間にして０．１秒位であり、すぐに次の測定値
の取り込みが開始される。そのため、タイヤ３が連続し
てコンベア１に搬送されて来ても支障はない。なお、ス
テップ１１０において、否定判定の場合は、タイヤ３の
１本分の測定がまだ完了していないので、ステップ１０
５へ戻り上記処理を繰り返す。ステップ１１１では、工
学的データ変換器２６で最小値Ｘ_S が工学単位付きに変
換される。次のステップ１１２では、タイヤ幅算出演算
器２８で演算式Ｗ＝Ｈ−Ｘ_S によりタイヤ３の幅Ｗが演
算され算出される。次のステップ１１３では、タイヤ３
の幅Ｗが工学単位付きでデジタル出力器２９から表示器
３０へ出力されたり、Ｂ．Ｃ．Ｄ．信号、又はバイナリ
信号等でパソコン等へ出力される。このステップ１１３
でタイヤ１本分の測定・演算処理は終了するが、ステッ
プ１１３からはステップ１０５へ戻り、次のタイヤが搬
送されてくると、ステップ１０５〜１１３を繰り返す。
また、次のタイヤの測定・演算処理中は、デジタル出力
器２９及び表示器３０は前のタイヤの測定値をそれぞれ
出力、表示したままであり、次のタイヤの測定・演算処
理が終了した時点で、デジタル出力器２９及び表示器３
０は次のタイヤの測定値をそれぞれ出力、表示する。

【００１８】次に、請求項２及び請求項５に記載のタイ
ヤの外径を測定する場合の方法及び装置について説明す
る。図１において、門型のフレーム４を構成している両
側の垂直部で、前記タイヤ３の上側の側面３ａとコンベ
ア１の上面２との中間付近の高さ位置には、それぞれ超
音波センサーからなる非接触式の第２のセンサー６と第
３のセンサー７を、同一の高さでお互いが向き合った水
平方向に設けている。なお、前記第２のセンサー６と第
３のセンサー７の取りつけ高さをそれぞれ調節出来るよ
うにすることも可能である。図６において、第２のセン
サー６はその先端に設定した第２の基準位置１２とタイ
ヤ３の外周面３ｂとの間の水平方向の距離Ｙ₂ を、第３
のセンサー７はその先端に設定した第３の基準位置１３
とタイヤ３の外周面３ｂとの間の水平方向の距離Ｙ₃
を、それぞれ測定するようにしている。第２のセンサー
６及び第３のセンサー７は外形寸法測定装置の電源がｏ
ｎになっている間は常に作動しているので、図６に示す
ように、タイヤ３がコンベア１の上面２に水平に載置さ
れ矢印方向に搬送されることにより、第２のセンサー６
および第３のセンサー７はタイヤ１本分にわたり連続的
にそれぞれ前記距離Ｙ₂及びＹ₃ をアナログ値で測定す
る。そして、このアナログ値の信号はそれぞれ外径測定
器アンプ４０，４２とで増幅され、それぞれ配線４１と
配線４３を経由して、図３に示す、加算器４４で加算さ
れＡ／Ｄ変換器４５へ出力される。

【００１９】図６で、前記第２の基準位置１２と前記第
３の基準位置１３との間の距離に相当する第２の基準長
さＤは、固定値であり前もってあらかじめ物差し等の別
手段で正確に測定しておく。そして、タイヤ１本分にわ
たり連続的にそれぞれ測定した前記距離Ｙ₂ 及び前記距
離Ｙ₃ の和の最小値（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S と前記第２の基準
長さＤとの差Ｄ−（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S を演算し算出すれば
タイヤ３の外径Ｔを得ることができる。そこで、前記第
２の基準長さＤの値及び演算式Ｔ＝Ｄ−（Ｙ₂＋Ｙ₃ ）_S
等をタイヤ外径算出演算器５１に前もってインプット
することにより演算基準を設定する。図７に示す線１６
は、前述した図６において第２のセンサー６が測定した
基準位置１２からタイヤ３の外周面３ｂまでの距離Ｙ₂
の変化量を示す線で、縦軸に距離を示している。また、
同様に図８に示す線１７は、前述した図６において第３
のセンサー７が測定した基準位置１３から前記外周面３
ｂまでの距離Ｙ₃ の変化量を示す線で、縦軸に距離を示
している。なお、Ｔ₀ はタイヤ３の外径Ｔに近似してい
る。

【００２０】図３において、Ａ／Ｄ変換器４５に入力さ
れたアナログ値の信号は、まず最初にデジタル値に変換
される。そして、このＡ／Ｄ変換器４５には、デジタル
値に変換された測定値を平均処理することによりなだら
かにするためのフィルター機能が内蔵されており、常
に、連続する２個以上の測定値の移動平均を行い、得ら
れた移動平均値を比較演算器４６へ出力する。なお、移
動平均による平均処理をせずに、次工程の比較演算処理
に移行することもできる。比較演算器４６では、まず、
入力されてくる最初の２個の数値を比較し、小さい方の
数値だけを最小値メモリー４７に入力し記憶しておく。
その後も次々に比較演算器４６に数値が入力されてくる
度に、この数値と前回最小値メモリー４７に入力し記憶
させていた数値とを比較し、小さい方の数値を最小値メ
モリー４７に記憶させる。なお、加算器４４、Ａ／Ｄ変
換器４５、比較演算器４６、最小値メモリー４７等で記
憶・比較演算装置５０を構成している。このような比較
演算を、光学センサー１４ａ，１４ｂからタイヤ通過完
了信号３３が送られて来るまで、タイヤ１本分にわたり
連続的に行う。そしてタイヤ通過完了信号３３が入力さ
れると、それまで最小値メモリー４７に記憶していた最
小値（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S を工学的データ変換器４９に出力
する。工学的データ変換器４９は、入力された無単位の
最小値（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S を単位付きの最小値（Ｙ₂ ＋Ｙ
₃ ）_S に、例えば１００を１００ｍｍのように変換し、
タイヤ外径算出演算器５１へ出力する。タイヤ外径算出
演算器５１に入力された前記単位付きの最小値（Ｙ₂ ＋
Ｙ₃ ）_S は、予め入力されていた第２の基準長さＤの値
と前記演算式Ｔ＝Ｄ−（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S からタイヤ３の
外径Ｔが算出され、例えば第２の基準長さＤの値が１０
００ｍｍであれば、１０００ｍｍと１００ｍｍとの差９
００ｍｍが、デジタル出力器５２へ出力される。そし
て、外径Ｔを入力されたデジタル出力器５２は表示器５
３へ外径Ｔを出力し、表示器５３に例えば９００ｍｍと
表示される。

【００２１】また、デジタル出力器５２は表示器５３へ
の外径Ｔの出力の他に、Ｂ．Ｃ．Ｄ．（Ｂｉｎａｒｙ
Ｃｏｄｅｄ Ｄｅｃｉｍａｌ，２進化１０進数）、又は
バイナリイ信号（２進数）等に変換し、例えばパソコン
等に入力しタイヤサイズの認識等に使用することもでき
る。なお、工学的データ変換器４９、タイヤ外径算出演
算器５１、デジタル出力器５２等で外径算出演算・デジ
タル出力装置５４を構成し、前記記憶・比較演算装置５
０と外径算出演算・デジタル出力装置５４とで記憶・演
算手段４８を構成している。なお、前記記憶・比較演算
装置５０では常に２個の数値を比較し、小さい方の数値
だけを最小値メモリー４７に入力し記憶しておくことに
より最小値（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S を算出するようにしたが、
常に２個の数値を比較する方法でなくタイヤ１本分の測
定値をすべてメモリーに記憶させておき、タイヤ通過信
号が入力されると、それまで記憶させていたタイヤ１本
分の測定値すべての中で一番小さい値を最小値（Ｙ₂ ＋
Ｙ₃ ）_S とする方法とすることもできる。

【００２２】次に、請求項２及び請求項５の発明に係る
本実施例の作用を図１０のフローチャートに従い説明す
るが、図９のフローチャートの内容と詳細が同じ部分に
ついては重複を避けるために記述をしない。まず、ステ
ップ２００では、第２の基準長さＤ、演算式Ｔ＝Ｄ−
（Ｙ₂ ＋Ｙ₃）_S 等の演算基準が設定される。次のステ
ップ２０１で外形測定装置の電源を入れ装置の運転が開
始され、次のステップ２０２で第２のセンサー６及び第
３のセンサー７によりそれぞれ距離の測定が開始され
る。次いでステップ２０３では、コンベア１の運転が開
始される。この運転により、コンベア１の上面２に水平
に載置されたタイヤ３が搬送されてくる。ステップ２０
４では、第２のセンサー６により測定された第２の基準
位置１２とタイヤ３の外周面３ｂとの間の距離Ｙ₂ の測
定値（アナログ値）が外径測定器アンプ４０により、又
第３のセンサー７により測定された第３の基準位置１３
と前記外周面３ｂとの間の距離Ｙ₃ の測定値（アナログ
値）が外径測定器アンプ４２によりそれぞれ増幅され
る。次のステップ２０５では、前記距離Ｙ₂ のアナログ
測定値と前記距離Ｙ₃ のアナログ測定値とが加算器４４
により加算される。次いでステップ２０６でＡ／Ｄ変換
器４５に加算された距離（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）のアナログ測定
値が取り込まれ、次いでステップ２０７では、Ａ／Ｄ変
換器４５により距離（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）のアナログ値がデジ
タル値に変換される。

【００２３】次のステップ２０８では、Ａ／Ｄ変換器４
５により、デジタル値に変換された前記距離（Ｙ₂ ＋Ｙ
₃ ）の測定値の平均処理が行われれる。ステップ２０９
では、比較演算器４６に連続して送られてくる平均処理
された距離（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）の数値どうしが比較され、大
小の判断をされる。そして、小さい方の数値だけが新た
な最小値として次ステップ２１０の最小値メモリー４７
へ送られる。ステップ２１０では、このようにして常
に、最小値メモリー４７に最小値が記憶される。一方、
ステップ２０９で大きいと判定されると、ステップ２１
１へ移行する。

【００２４】次のステップ２１１では、タイヤ３が外形
寸法測定装置を通過完了したかどうかの判断が行われ、
肯定判定されると、タイヤ３の外径Ｔを算出するために
次のステップに移行する。と同時にステップ２０６から
ステップ２１０までの機能は一瞬停止し、ステップ２１
０で最小値メモリー４７に記憶されていたデータは全て
消去される。しかし、前記一瞬停止するのは時間にして
０．１秒位であり、すぐに次の測定値の取り込みが開始
される。そのため、タイヤ３が連続してコンベア１に搬
送されて来ても支障はない。なお、ステップ２１１にお
いて、否定判定の場合は、ステップ２０６へ戻り上記処
理を繰り返す。ステップ２１２では、工学的データ変換
器４９で最小値（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S が工学単位付きに変換
される。次のステップ２１３では、タイヤ外径算出演算
器５１で演算式Ｔ＝Ｄ−（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S によりタイヤ
３の外径Ｔが演算され算出される。次のステップ２１４
では、タイヤ３の外径Ｔが工学単位付きでデジタル出力
器５２から表示器５３へ出力されたり、Ｂ．Ｃ．Ｄ．信
号、又はバイナリ信号等でパソコン等へ出力される。こ
のステップ２１３でタイヤ１本分の測定・演算処理は終
了するが、ステップ２１３からはステップ２０６へ戻
り、次のタイヤが搬送されてくると、ステップ２０６〜
２１３を繰り返す。また、次のタイヤの測定・演算処理
中は、デジタル出力器５２及び表示器５３は前のタイヤ
の測定値をそれぞれ出力、表示したままであり、次のタ
イヤの測定・演算処理が終了した時点で、デジタル出力
器５２及び表示器５３は次のタイヤの測定値をそれぞれ
出力、表示する。

【００２５】次に、請求項３及び請求項６に記載のタイ
ヤの幅及び外径の双方を測定する場合について述べる。
請求項１及び請求項４に記載の幅を測定する場合の方法
及び装置について説明した内容と、請求項２及び請求項
５に記載のタイヤの外径を測定する場合の方法及び装置
について説明した内容との双方を併用し、図１に示すよ
うな構成とすればタイヤの幅及び外径の双方を同時に測
定することができる。なお、本実施例においては、第１
のセンサー５、第２のセンサー６、第３のセンサー７
を、いずれも超音波センサーとしているが、レーザー変
位センサーを使用することも可能である。

【００２６】次に、実施例の効果を、タイヤの幅及び外
径の双方を測定するようにした場合で述べる。 （１）装置のコスト効果。装置の構成がシンプルで、光
学式センサーの使用個数が少ないので、従来技術と比較
して、装置のコストが約１０分の１となった。 （２）装置を調整、維持する上での効果。センサーの取
り付けが簡単で、機械的調整箇所はセンサー取り付けネ
ジ１か所となった。このため再調整や校正が不要となっ
た。また、センサーは全て同一仕様でよいため予備品管
理や保守管理が簡素化され、調整及び初期立ち上げもセ
ンサー単体の持つオフセット調整のみで良くなった。 （３）精度上の効果。本発明の技術によれば、測定精度
は超音波センサーを使用した場合で±２ｍｍ程度レーザ
ー式センサーを使用した場合で±０．１ｍｍ程度とな
る。これは従来の技術で説明した光学的センサーをアレ
イ状に組み合わせて測定する方法や光学的カメラによる
測定方法の精度±５ｍｍ程度に比べると、精度上の効果
は２倍以上となっている。 （４）測定時間の効果。本発明の技術によれば、１本の
タイヤの幅及び外径の双方を測定する時間は約１〜２秒
と早く、従来の技術で説明したタイヤを１本毎に装置に
把持し測定する技術に比べて、サイクルタイムが著しく
短縮され生産性が格段に向上した。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
タイヤをコンベア上で搬送しながら連続的に測定するこ
とが出来るので処理時間が短かく、構成がシンプルなの
で装置のコストも安く、またコンベア上以外には余分な
スペースを必要としない。そして、装置の維持管理や調
整が容易で、測定精度も良く、極めて大きな効果を得る
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の要部を示す斜視図である。

【図２】実施例の第１のセンサーの制御系に係るブロッ
ク図である。

【図３】実施例の第２及び第３のセンサーの制御系に係
るブロック図である。

【図４】実施例のタイヤの幅を測定する方法を説明する
ための説明用側面図である。

【図５】実施例の第１のセンサーが測定したチャートで
ある。

【図６】実施例のタイヤの外径を測定する方法を説明す
るための説明用平面図である。

【図７】実施例の第２のセンサーが測定したチャートで
ある。

【図８】実施例の第３のセンサーが測定したチャートで
ある。

【図９】タイヤの幅を測定する場合の制御系のフローチ
ャートである。

【図１０】タイヤの外径を測定する場合の制御系のフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１：コンベア ３：タイヤ ３ａ：側面 ３ｂ：外周面 ５：第１のセンサー ６：第２のセン
サー ７：第３のセンサー １１：第１の基準
位置 １２：第２の基準位置 １３：第３の基
準位置 ２５，４８：記憶・演算手段 ５４：外径算出演
算・デジタル出力装置 Ｈ：第１の基準長さ Ｄ：第２の基準
長さ Ｗ：タイヤの幅 Ｔ：タイヤの外
径 Ｘ，Ｙ₂ ，Ｙ₃ ：距離 Ｘ_S ：最小値 （Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S ：Ｙ₂ とＹ₃ との和の最小値

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンベア上面に水平に載置された状態で
   搬送されるタイヤの幅を測定する方法であって、前記コ
   ンベアの幅方向中央部の上方に配置した非接触式の第１
   のセンサーから前記タイヤの上側の側面までの距離をタ
   イヤ１本分にわたり連続的に測定し、この測定した前記
   距離の最小値と、前記第１のセンサーと前記コンベア上
   面との間の距離に相当する第１の基準長さとの差を求め
   ることにより、前記コンベア上のタイヤの幅を測定する
   ことを特徴とするタイヤ外形寸法測定方法。
2. 【請求項２】 コンベア上面に水平に載置された状態で
   搬送されるタイヤの外径を測定する方法であって、前記
   タイヤを挟んで水平な対向位置にそれぞれ配置した非接
   触式の第２のセンサー及び第３のセンサーから前記タイ
   ヤの外周面までの各々の距離をタイヤ１本分にわたり連
   続的に測定し、この測定した前記各々の距離の和の最小
   値と、前記第２のセンサーと前記第３のセンサーとの間
   の距離に相当する第２の基準長さとの差を求めることに
   より、前記コンベア上のタイヤの外径を測定することを
   特徴とするタイヤ外形寸法測定方法。
3. 【請求項３】 コンベア上面に水平に載置された状態で
   搬送されるタイヤの幅及び外径の双方を測定する方法で
   あって、前記コンベアの幅方向中央部の上方に配置した
   非接触式の第１のセンサーから前記タイヤの上側の側面
   までの距離をタイヤ１本分にわたり連続的に測定し、こ
   の測定した前記距離の最小値と、前記第１のセンサーと
   前記コンベア上面との間の距離に相当する第１の基準長
   さとの差を求めることにより前記コンベア上のタイヤの
   幅を、 また、前記タイヤを挟んで水平な対向位置にそれぞれ配
   置した非接触式の第２のセンサー及び第３のセンサーか
   ら前記タイヤの外周面までの各々の距離をタイヤ１本分
   にわたり連続的に測定し、この測定した前記各々の距離
   の和の最小値と、前記第２のセンサーと前記第３のセン
   サーとの間の距離に相当する第２の基準長さとの差を求
   めることにより前記コンベア上のタイヤの外径を、 測定することを特徴とするタイヤ外形寸法測定方法。
4. 【請求項４】 コンベア上面に水平に載置されたタイヤ
   を搬送する前記コンベアと、第１の基準位置から前記タ
   イヤの上側の側面までの垂直方向距離Ｘをタイヤ１本分
   にわたり連続的に測定する非接触式の第１のセンサーと
   を具備するとともに、前記第１の基準位置と前記コンベ
   ア上面との間の距離に相当する第１の基準長さＨと前記
   距離Ｘの最小値Ｘ_S との差Ｈ−Ｘ_S によって前記タイヤ
   の幅Ｗを演算する記憶・演算手段を含んでなるタイヤの
   幅を測定するタイヤ外形寸法測定装置。
5. 【請求項５】 コンベア上面に水平に載置されたタイヤ
   を搬送する前記コンベアと、第２の基準位置から前記タ
   イヤの外周面までの水平方向距離Ｙ₂ をタイヤ１本分に
   わたり連続的に測定する非接触式の第２のセンサーと、
   前記タイヤを挟んで前記第２の基準位置と水平な対向位
   置にある第３の基準位置から前記タイヤの外周面までの
   水平方向距離Ｙ₃ をタイヤ１本分にわたり連続的に測定
   する非接触式の第３センサーとを具備するとともに、第
   ２の基準位置と第３の基準位置との間の距離に相当する
   第２の基準長さＤと前記距離Ｙ₂ ，Ｙ₃ の和の最小値
   （Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S との差Ｄ−（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S によって
   前記タイヤの外径Ｔを演算する記憶・演算手段を含んで
   なるタイヤの外径を測定するタイヤ外形寸法測定装置。
6. 【請求項６】 コンベア上面に水平に載置されたタイヤ
   を搬送する前記コンベアと、第１の基準位置から前記タ
   イヤの上側の側面までの垂直方向距離Ｘをタイヤ１本分
   にわたり連続的に測定する非接触式の第１のセンサー
   と、第２の基準位置から前記タイヤの外周面までの水平
   方向距離Ｙ₂ をタイヤ１本分にわたり連続的に測定する
   非接触式の第２のセンサーと、前記タイヤを挟んで前記
   第２の基準位置と水平な対向位置にある第３の基準位置
   から前記タイヤの外周面までの水平方向距離Ｙ₃ をタイ
   ヤ１本分にわたり連続的に測定する非接触式の第３セン
   サーとを具備するとともに、 前記第１の基準位置と前記コンベア上面との間の距離に
   相当する第１の基準長さＨと前記距離Ｘの最小値Ｘ_S と
   の差Ｈ−Ｘ_S によって前記タイヤの幅Ｗを、 また、第２の基準位置と第３の基準位置との間の距離に
   相当する第２の基準長さＤと前記距離Ｙ₂ ，Ｙ₃ の和の
   最小値（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S との差Ｄ−（Ｙ₂ ＋Ｙ₃ ）_S に
   よって前記タイヤの外径Ｔを、 それぞれ演算する記憶・演算手段を含んでなるタイヤの
   幅及び外径の双方を測定するタイヤ外形寸法測定装置。